Ραδιόφωνο fm ελεγχόμενο από έξυπνο τηλέφωνο χρησιμοποιώντας arduino και επεξεργασία

Σε αυτό το έργο θα χρησιμοποιήσουμε ένα υπάρχον ραδιόφωνο FM που είχε επισκευαστεί πριν από πολύ καιρό, για να το μετατρέψουμε σε Smart Wireless FM Radio ελεγχόμενο χρησιμοποιώντας τηλέφωνο, με τη βοήθεια των Arduino και Processing.

Μπορούμε να μετατρέψουμε οποιαδήποτε χειροκίνητη ηλεκτρονική συσκευή σε έξυπνη συσκευή χρησιμοποιώντας την ίδια διαδικασία. Κάθε ηλεκτρονική συσκευή λειτουργεί με τη βοήθεια σημάτων. Αυτά τα σήματα μπορεί να είναι σε τάσεις ή ρεύματα. Τα σήματα μπορούν είτε να ενεργοποιηθούν χειροκίνητα με τη βοήθεια της άμεσης αλληλεπίδρασης του χρήστη είτε με τη βοήθεια μιας ασύρματης συσκευής.

Μέχρι το τέλος αυτού του έργου θα είμαστε σε θέση να μετατρέψουμε τις περισσότερες από τις κοινές ηλεκτρονικές συσκευές μας, όπως ένα ραδιόφωνο που λειτουργεί με κουμπιά, σε ένα έξυπνο ασύρματο gadget που μπορεί να ελεγχθεί από έξυπνο τηλέφωνο μέσω Bluetooth. Για να το επιτύχουμε αυτό θα πρέπει να κάνουμε δύο βασικά πράγματα.

1. Προβλέψτε πώς παράγονται τα σήματα στο υπάρχον μηχανικό σύστημα κουμπιών.

2. Ανακαλύψτε έναν τρόπο ενεργοποίησης του ίδιου σήματος με τη βοήθεια ενός μικρού πρόσθετου κυκλώματος.

Ας ξεκινήσουμε λοιπόν…

Απαιτούμενα στοιχεία:

Για αυτό το έργο μπορεί να επιλεγεί μια παλιά ή αχρησιμοποίητη ηλεκτρονική συσκευή, όπως ραδιόφωνο, τηλεόραση, CD player ή Home Theater. Τα πραγματικά στοιχεία ενδέχεται να διαφέρουν ανάλογα με τη συσκευή που επιλέγετε. Αλλά για να το κάνουμε ασύρματο, θα χρειαζόμασταν έναν μικροελεγκτή που είναι Arduino εδώ και ένα ασύρματο μέσο που είναι μια μονάδα Bluetooth HC-05.

Αντίστροφη μηχανική:

Εντάξει, οπότε τώρα έχω επιλέξει μια παλιά συσκευή αναπαραγωγής ραδιοφώνου FM που σταμάτησε να λειτουργεί πολύ καιρό. Και όταν το άνοιξα διαπίστωσα ότι τα κουμπιά πάνω του έχουν σταματήσει να λειτουργούν. Αυτή θα είναι μια τέλεια συσκευή για να δουλέψουμε γιατί δεν θα χρειαζόμαστε πια τα κουμπιά, καθώς θα το κάνουμε εντελώς ασύρματο. Η παρακάτω εικόνα δείχνει το ραδιόφωνο που άνοιξα.

Αυτή ήταν η ρύθμιση κουμπιού του ραδιοφώνου μου (πάνω από την εικόνα). Όπως μπορείτε να δείτε, υπάρχουν οκτώ κουμπιά από τα οποία εισέρχεται το ραδιόφωνο. Μπορείτε επίσης να παρατηρήσετε ότι υπάρχουν οκτώ αντιστάσεις στο ταμπλό. Τι μπορείτε να συμπεράνετε από αυτό…; Ναι, κάθε resister συνδέεται με διακόπτη. Τώρα ας ρίξουμε μια ματιά στην πίσω πλευρά του πίνακα:

Μπορείτε να εντοπίσετε τη σύνδεση με τη βοήθεια των κομματιών PCB, αλλά εάν εξακολουθείτε να είστε μπερδεμένοι, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το χιλιοστόμετρο συνδεσιμότητας περισσότερο και να καταλάβετε το κύκλωμα. Αυτή η πλακέτα έχει τρεις ακροδέκτες (σε κόκκινο χρώμα) που δίνει σήματα στην κύρια πλακέτα ραδιοφώνου FM. Αυτές οι καρφίτσες σημειώθηκαν ως S1, S2 και 1.7V. Αυτό σημαίνει ότι αποστέλλεται σταθερή τάση 1,7 Volt από την κύρια πλακέτα σε αυτήν την πλακέτα και καθώς ο χρήστης πατά οποιοδήποτε κουμπί, θα υπάρξει πτώση τάσης στην αντίστοιχη αντίσταση και μέσω των ακίδων S1 και S2 θα μεταφερθεί μια μεταβλητή τάση. Έτσι λειτουργούν τα περισσότερα κουμπιά στις ηλεκτρονικές μας συσκευές. Τώρα αφού έχουμε καταλάβει πώς λειτούργησε, ας το κάνουμε ασύρματο.

Επεξήγηση εργασίας:

Τώρα λοιπόν για να το κάνουμε ασύρματο, πρέπει απλώς να δώσουμε μια τάση μεταξύ 0 - ​​1,7V κατά μήκος του S1 και να γειώσουμε την κύρια πλακέτα. Υπάρχουν μερικοί τρόποι, με τους οποίους μπορείτε να μιμηθείτε αυτές τις ρυθμίσεις κουμπιών χρησιμοποιώντας έναν μικροελεγκτή.

Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε ένα ψηφιακό ποτενσιόμετρο και να το κάνουμε να παρέχει την αντίσταση στο ταμπλό όπως έχει προγραμματιστεί και όταν απαιτείται. Αλλά αυτό θα κάνει τα πράγματα περίπλοκα και δαπανηρά καθώς η εργασία με το Digipot απαιτεί SPI και τα Digipots είναι δαπανηρά.

Μπορούμε επίσης να χρησιμοποιήσουμε ένα δίκτυο αντίστασης τρανζίστορ στο οποίο κάθε αντίσταση διαφορετικών τιμών ενεργοποιείται από ένα τρανζίστορ το οποίο με τη σειρά του ελέγχεται από τον ίδιο τον μικροελεγκτή. Αλλά και πάλι για οκτώ κουμπιά το κύκλωμα θα γίνει περίπλοκο.

Ο απλός τρόπος για να γίνει αυτό είναι να δημιουργήσετε απευθείας την απαιτούμενη μεταβλητή τάση από τον μικροελεγκτή και να την τροφοδοτήσετε στις ακίδες σήματος. Δυστυχώς, το Arduino έχει μόνο ADC και δεν έχει DAC. Αλλά, ευτυχώς έχουμε PWM στο Arduino. Αυτό το PWM μπορεί να λειτουργήσει ως μεταβλητή τάση με τη βοήθεια ενός απλού φίλτρου RC Low Pass.

Εμφανίζεται ένα φίλτρο χαμηλής διέλευσης παραπάνω, το βασικό συστατικό εδώ είναι ο πυκνωτής που θα γειώσει ολόκληρο το παλμικό σήμα και ένα καθαρό DC αποστέλλεται ως έξοδος. Έτσι, τα σήματα PWM από το Arduino πρέπει να σταλούν μέσω φίλτρου χαμηλής διέλευσης και στη συνέχεια να δοθούν στην πλακέτα σήματος του ραδιοφώνου FM.

Το κύκλωμα είναι εύκολο να κατασκευαστεί σε μια κουκκίδα όπως φαίνεται παραπάνω. Εδώ το μαύρο καλώδιο είναι για γείωση και τα μπλε και πράσινα καλώδια στα αριστερά θα σταλούν στις πλακέτες FM μας S1 (Green) και S2 (blue) και τα καλώδια στα δεξιά θα λάβουν σήματα PWM από το Pin 9 & 10 του Arduino (δείτε την εικόνα παραπάνω) και περάστε στην πλακέτα FM μέσω φίλτρου χαμηλής διέλευσης. Η μονάδα Bluetooth χρησιμοποιεί ακίδες 11 και 12 ως Rx και TX.

Τώρα μπορούμε να παράγουμε σήματα PWM από 0 volt έως 1,7 volt και να μάθουμε πώς συμπεριφέρεται το Ραδιόφωνο μας για διαφορετικά επίπεδα τάσης. Το επόμενο βήμα είναι να κάνετε αυτό το πράγμα ασύρματο.

Συνδέσεις κυκλώματος:

Αυτή η σχηματική δείχνει το σύνολο της εγκατάστασης των Χαμηλών Συχνοτήτων και HC-05 Μονάδα Bluetooth συνδέεται με Arduino Mega για την Ελεγχόμενη Bluetooth ραδιόφωνο FM.

Πρόγραμμα Arduino:

Το πρόγραμμα για το Arduino δίνεται στην ενότητα Κώδικας παρακάτω. Μπορείτε επίσης να δοκιμάσετε το εύρος μεταβλητής τάσης για την ηλεκτρονική σας συσκευή χρησιμοποιώντας αυτό το πρόγραμμα εδώ.

Πριν ξεκινήσουμε με τη δημιουργία της δικής μας εφαρμογής Android για το ραδιόφωνο, συνιστάται να δοκιμάσετε τη λειτουργία ασύρματου δικτύου με τη βοήθεια μιας εφαρμογής Terminal Bluetooth Monitor όπως φαίνεται στο παρακάτω βίντεο. Ελέγξτε αυτό το άρθρο για τη διαμόρφωση της εφαρμογής Bluetooth Terminal στο Arduino. Μόλις είμαστε σίγουροι για τη λειτουργία του, μπορούμε να δημιουργήσουμε τη δική μας εφαρμογή Android.

Χρησιμοποιώντας την Επεξεργασία για να δημιουργήσετε εφαρμογή Android:

Είναι ωραίο να κάνουμε τη συσκευή μας ασύρματη, αλλά μπορούμε επίσης να προσθέσουμε κάποια προσωπική πινελιά στη συσκευή μας δημιουργώντας τη δική μας εφαρμογή Android. Μπορούμε να ελέγξουμε τη συσκευή σε αυτόματες προγραμματισμένες ώρες ή να την ελέγξουμε με βάση τα ξυπνητήρια σας. Μπορείτε ακόμη και να κάνετε το ραδιόφωνο σας να παίζει το αγαπημένο σας κανάλι όταν φτάσετε στο σπίτι. Η φαντασία είναι το όριό σας εδώ. Αλλά προς το παρόν θα δημιουργήσουμε μια απλή διεπαφή χρήστη χρησιμοποιώντας επεξεργασία, αυτή η εφαρμογή θα έχει μόνο λίγα κουμπιά χρησιμοποιώντας τα οποία μπορείτε να ελέγξετε το ραδιόφωνο FM.

Η επεξεργασία είναι λογισμικό ανοιχτού κώδικα που χρησιμοποιείται από καλλιτέχνες για το σχεδιασμό γραφικών. Αυτό το λογισμικό χρησιμοποιείται για την ανάπτυξη λογισμικού και εφαρμογών Android.

Ο κωδικός επεξεργασίας για την εφαρμογή Android για τον έλεγχο αυτού του ασύρματου ραδιοφώνου FM δίνεται εδώ:

• Κωδικός επεξεργασίας εφαρμογών Android για τον έλεγχο του ραδιοφώνου FM

Αρχικά δημιουργήσαμε αυτήν την εφαρμογή σε υπολογιστή σε λειτουργία JAVA, για να τη δοκιμάσουμε σωστά, εδώ είναι ο Κώδικας επεξεργασίας για τον ίδιο. Κάντε δεξί κλικ πάνω του και κάντε κλικ στο «Αποθήκευση συνδέσμου ως..» για να κατεβάσετε το αρχείο κώδικα. Στη συνέχεια, ανοίξτε το αρχείο στο λογισμικό "Επεξεργασία" και κάντε κλικ στο κουμπί "Εκτέλεση" για να δείτε πώς θα φαίνεται στο τηλέφωνο. Πρέπει να εγκαταστήσετε το λογισμικό «Επεξεργασία» για να ανοίξετε αρχεία *.pde.

Μόλις δοκιμάσουμε την εφαρμογή σε λειτουργία JAVA μπορούμε εύκολα να τη μετατρέψουμε σε λειτουργία Android αλλάζοντας σε καρτέλα Android στην επάνω δεξιά γωνία του παραθύρου επεξεργασίας. Προκειμένου να ενεργοποιήσουμε το Android Phone μας Bluetooth και να συνδεθεί αυτόματα με τη μονάδα HC-05, πρέπει να προσθέσουμε τους ακόλουθους κωδικούς στο υπάρχον πρόγραμμα Java για να το κάνουμε Android App. Έχουμε ήδη παράσχει τον πλήρη κώδικα Android στον παραπάνω σύνδεσμο, ώστε να μπορείτε να τον χρησιμοποιήσετε απευθείας.

Ακολουθούν ορισμένα αρχεία Header για την ενεργοποίηση των λειτουργιών Bluetooth:

εισαγωγή android.content.Intent; εισαγωγή android.os.Bundle; εισαγωγή ketai.net.bluetooth. *; εισαγωγή ketai.ui. *; εισαγωγή ketai.net. *; εισαγωγή android.bluetooth.BluetoothAdapter; εισαγωγή android.view.KeyEvent;

Οι παρακάτω γραμμές επικοινωνούν με τον προσαρμογέα Bluetooth των τηλεφώνων μας χρησιμοποιώντας τη βιβλιοθήκη Ketai και ονομάζουμε τον προσαρμογέα μας ως bt .

BluetoothAdapter bluetooth = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter (); KetaiBluetooth bt;

Κάτω μέρος του κώδικα θα ενεργοποιήσει ένα αίτημα στον χρήστη που θα του ζητήσει να ενεργοποιήσει το Bluetooth κατά την εκκίνηση της εφαρμογής.

// Για να ξεκινήσετε το BT στην αρχή ********* void onCreate (Bundle saveInstanceState) {super.onCreate (saveInstanceState); bt = νέο KetaiBluetooth (αυτό); } void onActivityResult (int requestCode, int resultCode, Intent data) {bt.onActivityResult (requestCode, resultCode, δεδομένα); } // **********

Εδώ δίνουμε οδηγίες στην εφαρμογή Android με την οποία πρέπει να συνδεθούμε με τη συσκευή Bluetooth. Η γραμμή bt.connectToDeviceByName (επιλογή); περιμένετε ένα όνομα συσκευής από τη λειτουργία εγκατάστασης. Δεδομένου ότι η συσκευή μας Bluetooth ονομάζεται «HC-05», η ρύθμιση προστίθεται παρακάτω. Αυτό το όνομα θα διαφέρει ανάλογα με το όνομα των μονάδων Bluetooth.

// Για να επιλέξετε τη συσκευή Bluetooth ********** ακυρώστε onKetaiListSelection (KetaiList klist) {String selection = klist.getSelection (); bt.connectToDeviceByName (επιλογή); // απορρίψτε τη λίστα για τώρα klist = null; } // **********

bt.connectToDeviceByName ("HC-05");

Είτε μπορείτε να κάνετε αυτές τις αλλαγές στον κώδικα επεξεργασίας για υπολογιστή (λειτουργία Java) είτε να χρησιμοποιήσετε απευθείας τον κώδικα επεξεργασίας Android που δίνεται στον παραπάνω σύνδεσμο. Στη συνέχεια, συνδέστε απευθείας το τηλέφωνό σας στον φορητό υπολογιστή σας χρησιμοποιώντας το καλώδιο δεδομένων και ενεργοποιήστε τον εντοπισμό σφαλμάτων USB στο τηλέφωνό σας. Τώρα κάντε κλικ στο κουμπί Αναπαραγωγή στο παράθυρο επεξεργασίας σε υπολογιστή, η εφαρμογή θα εγκατασταθεί απευθείας στο τηλέφωνό σας Android και θα ξεκινήσει αυτόματα. Είναι τόσο εύκολο, οπότε προχωρήστε και δοκιμάστε το.

Η παρακάτω εικόνα αντιπροσωπεύει τη διεπαφή χρήστη εφαρμογής Android μαζί με το παράθυρο κωδικοποίησης. Ρίξτε μια ματιά στο βίντεο για να κατανοήσετε και να εκτελέσετε τον κώδικα στο τηλέφωνο Android καθώς και στον υπολογιστή.

Αυτό είναι που έχουμε μετατρέψει το παλιό ραδιόφωνο FM σε ασύρματο σύγχρονο gadget που μπορεί να ελεγχθεί από την εφαρμογή Android Ελπίζω ότι αυτό θα βοηθήσει τους ανθρώπους να φτάσουν στη δουλειά, αλλά εάν χρειάζεστε καθοδήγηση όπως πάντα μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την ενότητα σχολίων και θα χαρούμε να σας βοηθήσουμε.